【手続補正書】
【提出日】平成17年12月19日(2005.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】塗布装置及び塗布装置の気泡抜き方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に溶液を噴射塗布する塗布装置において、
上記溶液をインクジェット方式によって噴射するノズルを有するヘッドと、
上記溶液の供給源と、
この供給源と上記ヘッドとを接続しこのヘッドに上記溶液を供給する供給管路と、
上記ヘッドの上記ノズルが開口したノズル面を液密に封止可能な容器状のヘッドカバーと、
このヘッドカバーによって上記ヘッドのノズル面を封止しかつ上記供給源から上記ヘッドに溶液を供給する状態下でその溶液を回収する回収管路と
を具備したことを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
上記回収管路は、
主回収管路と、
上記ヘッドに供給されこのヘッド内を循環した溶液を上記主回収管路に回収する第１の回収分岐路と、
上記ヘッドカバーと上記主回収管路とを接続し、上記ヘッドに供給された溶液を上記ヘッドカバーを介して上記主回収管路に回収する第２の回収分岐路と
を有することを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
【請求項３】
上記供給管路には洗浄液が貯えられた洗浄液タンクが接続され、上記ヘッドカバーには、上記洗浄液タンクから上記供給管路を通じて上記ヘッドに供給されて上記ノズルから吐出した洗浄液を排出する排液管路が接続されていることを特徴とする請求項２記載の塗布装置。
【請求項４】
上記ヘッドカバーには、この内部に不活性ガスを供給するガス供給管が接続されていて、
上記ヘッドカバーによって上記ノズル面を液密に封止して上記溶液を上記ノズルから吐出させて上記回収管路に回収するとき、上記ヘッドカバー内の雰囲気を上記不活性ガスに置換することを特徴とする請求項１記載の塗布装置。
【請求項５】
インクジェット方式によって溶液を噴射するノズルを有するヘッドと、このヘッドに上記溶液を供給する供給管路と、この供給管路によって上記ヘッドに供給された溶液を回収する回収管路とを有する塗布装置であって、使用に先立って上記供給管路、上記ヘッド内部及び上記ノズルの気泡抜きを行なう気泡抜き方法において、
上記溶液を上記供給管路から上記ヘッドに通して上記回収管路に流すことで上記供給管路及び上記ヘッド内部の気泡抜きを行なう工程と、
上記溶液を上記供給管路から上記ヘッドに通しこのヘッドのノズルから吐出させることで上記ノズルの気泡抜きを行なう工程と
を具備することを特徴とする塗布装置の気泡抜き方法。
【請求項６】
上記ノズルの気泡抜きを行なう際、上記ノズルから吐出される溶液を回収することを特徴とする請求項５記載の塗布装置の気泡抜き方法。
【請求項７】
上記ノズルから吐出される溶液を回収する際、その溶液が大気に接触するのを阻止することを特徴とする請求項６記載の塗布装置の気泡抜き方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明はノズルから溶液を噴射して基板に溶液を塗布する塗布装置及びこの塗布装置の気泡抜き方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
基板に機能性薄膜を形成する場合、この機能性薄膜を形成する溶液をノズルから噴射して基板の板面に塗布するインクジェット方式の塗布装置が用いられることがある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
この塗布装置は、基板を搬送する搬送テーブルを有しており、この搬送テーブルの上方には、上記ノズルが穿設された複数のヘッドが基板の搬送方向にほぼ直交する方向に沿って並設されている。各ヘッドには供給管路を介して接続された溶液タンクから溶液が供給される。それによって、所定間隔で順次搬送される複数の基板の上面にノズルから溶液が噴射されるようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
インクジェット方式の塗布装置を用いて基板に溶液を塗布する場合、供給管路内やノズル内に気泡が溜まっていると、ノズルから溶液が適切に噴射されないことがある。そのため、上記塗布装置を使用する前に、上記溶液タンクから上記供給管路に高い圧力で溶液を供給し、上記ノズルから勢いよく噴射させることによって、上記供給管路やノズル内に蓄積した気泡をこの溶液とともに排出するということが行われている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明は、溶液を廃棄せずに供給管路及びノズルの気泡抜きを行なうことができる塗布装置及び気泡抜き方法を提供することにある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この発明は、基板に溶液を噴射塗布する塗布装置において、
上記溶液をインクジェット方式によって噴射するノズルを有するヘッドと、
上記溶液の供給源と、
この供給源と上記ヘッドとを接続しこのヘッドに上記溶液を供給する供給管路と、
上記ヘッドの上記ノズルが開口したノズル面を液密に封止可能な容器状のヘッドカバーと、
このヘッドカバーによって上記ヘッドのノズル面を封止しかつ上記供給源から上記ヘッドに溶液を供給する状態下でその溶液を回収する回収管路と
を具備したことを特徴とする塗布装置にある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記回収管路は、
主回収管路と、
上記ヘッドに供給されこのヘッド内を循環した溶液を上記主回収管路に回収する第１の回収分岐路と、
上記ヘッドカバーと上記主回収管路とを接続し、上記ヘッドに供給された溶液を上記ヘッドカバーを介して上記主回収管路に回収する第２の回収分岐路と
を有することが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記供給管路には洗浄液が貯えられた洗浄液タンクが接続され、上記ヘッドカバーには、上記洗浄液タンクから上記供給管路を通じて上記ヘッドに供給されて上記ノズルから吐出した洗浄液を排出する排液管路が接続されていることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記ノズルから吐出される溶液を回収する際、その溶液が大気に接触するのを阻止することが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図１乃至図１２はこの発明の第１の実施の形態を示す。図１と図２に示す塗布装置は、ほぼ直方体状のベース１を有する。このベース１の下面の所定位置にはそれぞれ脚２が設けられており、上記ベース１を水平に支持している。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
上記各圧電素子５８には上記開口部５２内に設けられた駆動部６０を介して駆動電圧が供給される。それによって、駆動された圧電素子５８と対応するノズル５６から溶液を吐出させ、搬送される基板Ｗの上面に噴射塗布することができるようになっている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
図８に示すように、上記塗布装置は上記各ヘッド９に溶液を供給する供給源を構成する溶液メインタンク３３を有する。この溶液メインタンク３３と上記各ヘッド９とは供給管路３０によって接続されており、この供給管路３０は主供給管路３１と分岐供給管路３２とからなる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
上記主回収管路３９には、ヘッド９の数に対応する複数の循環回収管路４１の一端が接続されている。また、主回収管路３９の一端は主回収バルブ３９ａを介して上記溶液サブタンク３４に接続されている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
したがって、基板Ｗに向けて溶液を噴射塗布しない非噴射時に、上記液位調整タンク３５内の溶液の液面と上記ノズル５６が開放した上記ノズル面２０との間に圧力差がほとんど生じないから、ノズル５６から溶液が滴下したり、ノズル５６から溶液が沁み出して上記ノズル面２０に付着するのが防止される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に上記構成の塗布装置を使用する際の作用について図９〜図１２を参照しながら説明する。なお、これら図中に黒で示すバルブは開放状態を表し、白で示すバルブは閉鎖状態を表す。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
搬送される基板Ｗがヘッド９の下方に到達すると、圧電素子５８を駆動して各ヘッド９の液室５５内に満たされた、たとえば配向膜やレジストなどの機能性薄膜を形成する溶液をノズル５６から噴射させる。それによって、搬送される基板Ｗの上面に溶液が塗布される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図９は基板Ｗに溶液を塗布するときの溶液の流れを示す配管図であり、同図中の矢印は各管路内で溶液が流れる方向を示している。すなわち、基板Ｗに溶液を塗布する際には、制御装置によって溶液塗布バルブ３５ｂ及び全て、つまり８つの分配供給バルブ３７ａが開放される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
そのため、基板Ｗに溶液を塗布する前には、必ず配管内や各ヘッド９内の気泡を排出する、気泡抜きをする必要がある。また、一度気泡抜きをしてもノズル５６から長時間にわたって溶液を噴射しつづけると、溶液中に含まれる気泡が、上記配管内や各ヘッド９内に溜まることがあり、この場合にも気泡抜きをする必要がある。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
そのため、上記溶液メインタンク３３から上記主供給管路３１に高い圧力で溶液を供給し、この溶液を上記配管内やヘッド９内に勢いよく流すことで、これらの内部に溜まった気泡を溶液とともに排出する。この場合、複数のヘッド９に同時に溶液を供給し気泡抜きをすると、非常に高い圧力が必要となるから、ヘッド９ごとに、すなわち８回に分けて順次気泡抜きを行う。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
上記ヘッドカバー１５の上端が上記ノズル面２０に接触したならば、溶液の塗布時に開放していた分配供給バルブ３７ａをそのまま開放しておくとともに、同じく開放していた溶液塗布バルブ３５ｂを閉鎖する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
上記各供給管路３１、３７の気泡抜きが終了したならば、次に上記ノズル５６の気泡抜きをする。この場合も、各供給管路３１、３７及び液室５５の気泡抜きと同じく、ヘッド９ごとに、溶液を供給し、８回に分けて順次気泡抜きを行う。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
図１１はノズル５６の気泡抜きを行うときの溶液の流れを示す配管図であり、同図中に示す矢印は各管路内で溶液が流れる方向を示している。すなわち、ノズル５６の気泡抜きをする際には、溶液の塗布時に開放していた上記気泡抜きバルブ３２ａ及び上記分配供給バルブ３７ａをそのまま開放しておくとともに、同じく溶液の塗布時に開放していた上記循環回収バルブ３９ｂを閉鎖する。さらに、帰還バルブ１５ａを開放し、上記溶液供給ポンプ３６を駆動することで上記溶液メインタンク３３から上記主供給管路３１に溶液を供給する。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
その場合、上記各ヘッド９に洗浄液を供給し、上記ノズル５６からこの洗浄液を吐出させることで、上記ノズル５６に付着した溶液の固形成分を洗浄除去する。上記ノズル５６の洗浄は、上記気泡抜きと同じく、ヘッド９ごとに、８回に分けて行う。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
図１２はノズル５６を洗浄するときの洗浄液の流れを示す配管図であり、同図中に示す矢印は各管路内で洗浄液が流れる方向を示している。すなわち、ノズル５６を洗浄する際には、溶液の塗布時に開放していた上記分配供給バルブ３７ａをそのまま開放しておくとともに、同じく溶液の塗布時に開放していた上記溶液塗布バルブ３５ｂを閉鎖する。さらに洗浄バルブ５０及び排液バルブ４２ａを開放し、洗浄液供給ポンプ４９を駆動することで洗浄液タンク４８から上記主供給管路３１に洗浄液を供給する。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
上記構成の塗布装置によれば、各ヘッド９に供給した溶液を回収する回収管路を設けたため、各供給管路３１、３７及び各ヘッド９の気泡抜きのために用いられる溶液を回収し、再び基板Ｗへ塗布することができる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
また、基板Ｗに溶液を塗布しない非塗布時に、ヘッドカバー１５によって上記ノズル面２０を液密に封止すれば、ノズル５６や液室５５内の溶液が乾燥するのを防止することができる。つまり、ヘッドカバー１５を気泡抜きやノズル５６の洗浄だけでなく、溶液の乾燥防止に利用できる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
なお、この発明は上記一実施の形態に限定されるものではなく、上記供給源として、たとえば溶液メインタンク３３と上記溶液サブタンク３４とを１つのタンクとし、溶液の塗布時と配管及びノズル気泡抜き時との両方において、このタンクから上記各ヘッド９に溶液を供給するようにしてもよい。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明の第１の実施の形態を示す塗布装置の正面図。
【図２】
塗布装置の側面図。
【図３】
ヘッドの横断面図。
【図４】
ヘッドの下面図。
【図５】
ヘッドカバーの正面図。
【図６】
ヘッドカバーの平面図。
【図７】
図５のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図８】
塗布装置の配管図。
【図９】
基板に溶液を塗布するときの配管図。
【図１０】
主供給管路及び分配供給管路の気泡抜きを行うときの配管図。
【図１１】
ヘッドの気泡抜きを行うときの配管図。
【図１２】
ノズルを洗浄するときの配管図。
【図１３】
この発明の第２の実施の形態を示すヘッドカバーの断面図。
【符号の説明】
９…ヘッド
１５…ヘッドカバー
２０…ノズル面
３０…供給管路
３１…主供給管路
３２…分岐供給管路
３３…溶液メインタンク
３４…溶液サブタンク
３５…液位調整タンク
３７…分配供給管路
３８…回収管路
３９…主回収管路
４０…帰還回収管路
４１…循環回収管路
４２…排液管路
４８…洗浄液タンク
５６…ノズル
９１…第１の回収分岐路
９２…第２の回収分岐路